基于事件相關(guān)電位P300的動物認(rèn)知研究進(jìn)展

張小琴， 鮮雪梅， 方光戰(zhàn)

(1. 阿壩師范學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，四川汶川623002； 2. 中國科學(xué)院成都生物研究所兩棲爬行動物研究室，成都610041)

事件相關(guān)電位(event-related potential，ERP)是感覺運(yùn)動或認(rèn)知事件在大腦內(nèi)誘發(fā)的、具有鎖時關(guān)系的電位變化，與認(rèn)知過程(包括注意、辨別、判斷、選擇和決策等)密切相關(guān)，其幅度和潛伏期可用于考察大腦對信息的加工過程、加工效率和時間進(jìn)程。ERP作為研究認(rèn)知功能的電位生理學(xué)方法，在臨床及動物認(rèn)知研究中有廣泛的應(yīng)用前景(Duncanetal. ，2009)。ERP包含多種成分，其中由英國人Sutton 1965年發(fā)現(xiàn)的第三個正相波是大腦誘發(fā)電位的晚成分，因其與認(rèn)知過程密切相關(guān)，故被稱為認(rèn)知誘發(fā)電位(cognitive evoked potential)；同時該成分通常于刺激后300 ms左右出現(xiàn)，故被簡稱為P300(Suttonetal. ，1965)。一般用振幅(幅度或波幅)、潛伏期、頭皮分布等參數(shù)來表征P300。振幅有2種常用測量方法：峰振幅測量，即特定時間窗內(nèi)的最大峰值；平均振幅測量，即特定時間窗內(nèi)所有振幅的平均值(Luck，2005)。對于特定ERP成分，潛伏期通常是指從刺激開始到最大振幅之間的持續(xù)時間(Johnson，1993)，常用峰潛伏期(對應(yīng)峰振幅)和半面積潛伏期(對應(yīng)平均振幅)來描述。頭皮分布是指ERP成分在不同腦區(qū)(對應(yīng)于不同電極)的空間分布。

注意是心理活動對一定對象的指向和集中，伴隨著感知覺、記憶、思維、想象等心理過程，具有指向性和集中性2個基本特征。Posner(1980)將注意分為內(nèi)源性注意(endogenous)和外源性注意(exogenous)：前者指根據(jù)觀察者的行為目標(biāo)或意圖來分配注意，后者指由外部信息引起的注意定向。P300是ERP的主要內(nèi)源性成分(Polich，2007)，是在注意某一客體并進(jìn)行認(rèn)知加工時產(chǎn)生的，是高級思維活動如感覺、知覺、識別和判斷等過程的結(jié)果，亦是大腦各皮質(zhì)間綜合活動的一種表現(xiàn)(Twomeyetal. ，2015)。因此，P300是研究人類(Tsolakietal. ，2015)、靈長類(Pineda & Westerfield，1993；Swicketal. ，1994a)、哺乳類(Ehlersetal. ，2014；Grupeetal. ，2014)和兩棲爬行類(Elliott & Kelley，2007；Fangetal. ，2015)等認(rèn)知加工及腦機(jī)制的重要電生理指標(biāo)(魏景漢，羅躍嘉，2010)，在神經(jīng)病學(xué)、精神病學(xué)、心理學(xué)及其他臨床學(xué)科、動物認(rèn)知和大腦功能、腦機(jī)接口、測謊、毒理藥理等研究領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。

P300通常由Oddball實驗范式的偏差刺激誘發(fā)，即以不同概率呈現(xiàn)刺激，大概率者稱為標(biāo)準(zhǔn)刺激，小概率者稱為偏差刺激或靶刺激(圖1)。P300可在視覺、聽覺、嗅覺、體感等多種模態(tài)或視聽雙模態(tài)下誘發(fā)，其幅度可用來辨別刺激差異(Johnson，1989b；Miltneretal. ，1989；Yamaguchi & Knight，1991b)。與聽覺、嗅覺2種模態(tài)相比，視覺P300的幅度和潛伏期均較大，但P300在視覺、聽覺、嗅覺3種模態(tài)下的頭皮分布無本質(zhì)差別(Pictonetal. ，1984)，表明3種模態(tài)下的P300均由共同的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生(Snyderetal. ，1980)，但這一推論尚存爭論。動物模型ERP的研究也顯示存在類似的P300成分，其潛伏期和振幅具有任務(wù)特異性(Hattorietal. ，2010)；在實際的動物研究中，往往參考人類P300的潛伏期。P300家族中最常見的亞成分是P3a，其潛伏期通常較短[對人而言，不同研究采用的范圍略有不同，如視覺任務(wù)中取280～360 ms(Barceló & Rubia，1998)、聽覺任務(wù)中取250～400 ms(Wronkaetal. ，2012)等]，主要分布于額葉-中央?yún)^(qū)域，是定向反應(yīng)出現(xiàn)的標(biāo)志(Friedmanetal. ，2001)；同時P3a與大腦抑制以及新穎刺激加工有關(guān)，反映新穎刺激處理過程的早期階段。經(jīng)典的P300實際上是P3b，其潛伏期較長[對人而言，不同研究采用的范圍亦略有差異，如視覺任務(wù)中取450～600 ms(Barceló & Rubia，1998)、聽覺任務(wù)中取400～700 ms(Wronkaetal. ，2012)等]，依賴于被試主動辨別刺激類型，即由任務(wù)相關(guān)的靶刺激誘發(fā)，它要求被試在接受靶刺激后立即執(zhí)行某種特定任務(wù)，且在頂葉波幅最大。P3a是對信號的初始反應(yīng)，反映了從刺激出現(xiàn)到大腦開始意識到刺激信號并達(dá)到覺醒狀態(tài)所需的時間，而P3b反映了大腦對信號的注意和記憶過程所需時間(Polich，2007)。Soltani和Knight(2000)認(rèn)為，P3a與新穎刺激的自動覺察有關(guān)，而P3b與靶刺激的主動覺察有關(guān)。人類P300潛伏期與識別需要的時間及對刺激的反應(yīng)時間都有關(guān)(Allen，2002)。

1 基于P300的動物認(rèn)知研究

動物相關(guān)研究往往采用經(jīng)典的Oddball范式，通常與操作性條件反射、經(jīng)典條件反射和被動觀看、訓(xùn)練動物參與任務(wù)等技術(shù)結(jié)合?，F(xiàn)有的動物實驗表明，包括哺乳動物在內(nèi)的多個類群在多種模態(tài)中均存在類似人類P300成分，通常稱為類P300(like-P300，lP300)，其潛伏期和波幅隨著任務(wù)不同而變化(Imada，2013)。理想的動物模型是腦疾病機(jī)理研究和藥物開發(fā)的重要基礎(chǔ)，亦被當(dāng)作連續(xù)記錄ERP特征和大腦皮層功能定位的工具(Pineda & Westerfield，1993)，雖然這一技術(shù)存在2個重要局限：(1)在一個物種上觀察到的ERP和另外一個物種是否相同，很難證明；(2)人類的一些ERP成分不能直接泛化到動物上，因為它們可能不適用，比如語言特殊反應(yīng)。為了規(guī)避這些局限，研究者通過一系列任務(wù)操作來證明在動物上發(fā)現(xiàn)的ERP成分與人類相同或相似；此時要求動物和人類的行為及大腦結(jié)構(gòu)必須存在對應(yīng)的關(guān)聯(lián)。

圖1 誘發(fā)P300的實驗范式
Fig. 1 Schematic illustration of paradigms eliciting P300

A、B、C分別對應(yīng)于單刺激范式、雙刺激范式和三刺激范式； 每個子圖右側(cè)呈現(xiàn)相應(yīng)的P300成分； 在單刺激范式中，僅呈現(xiàn)概率小的靶刺激(T)， 而無其他刺激； 在雙刺激范式中， 按隨機(jī)順序呈現(xiàn)2種不同刺激， 其中一種刺激的出現(xiàn)概率少于另一種[前者為靶刺激(T)， 后者為標(biāo)準(zhǔn)刺激(S)]； 三刺激范式類似于雙刺激范式， 只是另外增加了一個呈現(xiàn)概率小的分心刺激(D)； 在每一項任務(wù)中， 被試僅對靶刺激T響應(yīng)； 三刺激范式中的分心刺激會誘發(fā)出P3a， 靶刺激會誘發(fā)出P3b(Polich & Criado， 2006)

The single-stimulus (A)， oddball (B)， and three-stimulus (C) paradigms are shown with the elicited ERPs from the stimuli of each task presented at the right； the single-stimulus task presents an infrequent target (T) in the absence of any other stimulus； the oddball task presents 2 different stimuli in a random sequence， with one occurring less frequently than the other (target=T， standard=S)； the three-stimulus task is similar to the oddball with a compelling distracter (D) stimulus that occurs infrequently； in each task， the subject is instructed to respond only to the target and to refrain from responding otherwise； the distracter in the three-stimulus task elicits a P3a， and target elicits a P3b (Polich & Criado， 2006)

訓(xùn)練豚尾猴Macacanemestina從高概率呈現(xiàn)的純音(非靶刺激2.5 kHz，持續(xù)時間400 ms)中辨別稀少的純音(靶刺激1 kHz，持續(xù)時間400 ms)，然后利用這2種刺激進(jìn)行ERP實驗，發(fā)現(xiàn)豚尾猴的事件相關(guān)正成分lP300類似于人類的P300，且振幅與刺激概率成反比(Arthur & Starr，1984)。同樣貓F(tuán)eliscatus(O’connor & Starr，1985)亦有相似的聽覺lP300響應(yīng)。對松鼠猴Saimirisciureus肌肉注射可樂定(α-2腎上腺素能受體激動劑，能減少去甲腎上腺素釋放和抑制藍(lán)斑神經(jīng)元活動)，發(fā)現(xiàn)其lP300幅度顯著減少，潛伏期顯著增加，但對ERP早期成分(P1、N1、P2)無影響(Swicketal. ，1994a)，說明藍(lán)斑及其傳出投射系統(tǒng)在調(diào)制lP300活動中起重要作用。

在視覺研究方面，給松鼠猴呈現(xiàn)小的藍(lán)色矩形作為標(biāo)準(zhǔn)刺激(90%或50%)，小的黃色矩形作為偏差刺激(10%或50%)，刺激間隔為2 s，發(fā)現(xiàn)概率為10%的偏差刺激誘發(fā)的lP300波幅比50%的更大，同時lP300幅度對刺激序列和任務(wù)敏感(Pineda & Swick，1992)，這一結(jié)果類似于人類視覺P300。同樣短尾猴Macacaarctoides(Snyderetal. ，1979)和食蟹猴Macacafascicularis(Ghilardietal. ，1987；Gloveretal. ，1991)的視覺lP300亦與人類類似。給松鼠猴呈現(xiàn)3 kHz純音(70 db，持續(xù)時間50 ms)作為聽覺標(biāo)準(zhǔn)刺激，1 kHz純音(70 db，持續(xù)時間50 ms)作為偏差刺激，同時1個黃色矩形(持續(xù)時間50 ms)作為稀少視覺刺激，采集給予安慰劑或不同濃度α腎上腺素受體拮抗劑時的ERP波形，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，聽覺偏差刺激和視覺刺激均誘發(fā)出大的lP300，兩者具有不同的分布且有不同的來源，支持2個獨(dú)立源的存在；藥物操作導(dǎo)致頂葉區(qū)域lP300幅度降低。這些數(shù)據(jù)支持去甲腎上腺素是一種調(diào)節(jié)位于頂葉區(qū)域的聽覺和視覺lP300共有的神經(jīng)遞質(zhì)這種假設(shè)；另外，中線和顳葉對應(yīng)的lP300不受去甲腎上腺素活性的影響(Pineda & Westerfield，1993)。注射可樂定后，相對于聽覺lP300，偏差刺激的差異大小更易影響松鼠猴視覺lP300的振幅大小，即當(dāng)視覺偏差刺激與背景差異大時，更易獲得顯著的振幅差異。表明相對于聽覺lP300，松鼠猴的視覺lP300對可樂定更為敏感。松鼠猴內(nèi)側(cè)顳葉的雙側(cè)損傷對硬腦膜外lP300沒有影響(Palleretal. ，1988)，雙邊內(nèi)側(cè)顳葉病變的松鼠猴仍能產(chǎn)生lP300，這表明內(nèi)側(cè)顳葉并非lP300產(chǎn)生的關(guān)鍵。同樣，松鼠猴的lP300也受類膽堿和腎上腺素的影響(O’Neilletal. ，2000)。因此，靈長類存在與人類相似的P300這一事實為進(jìn)一步探索該成分潛在的神經(jīng)機(jī)制和解剖學(xué)基礎(chǔ)提供了可能(Arthur & Starr，1984)。在被動非任務(wù)條件和主動任務(wù)條件下，分別記錄食蟹猴的聽覺lP300，發(fā)現(xiàn)其對偏差刺激的響應(yīng)十分類似于相似條件下的人類P300，且可能與記憶功能和內(nèi)側(cè)顳葉活動有關(guān)，尤其是海馬(Palleretal. ，1988；Swicketal. ，1994b)。依次切除雙側(cè)海馬、杏仁核和皮層，食蟹猴出現(xiàn)類似于人類的遺忘癥(Zola-Morganetal. ，1982)，說明靈長類與人類的大腦功能具有同源性。被動條件和主動條件下的2種實驗可能反映了lP300的2個成分P3a和P3b，但要嚴(yán)格區(qū)分這2個成分是不可能的。在聽覺任務(wù)中(無論是被動條件還是主動條件)，呈現(xiàn)概率小的音調(diào)能誘發(fā)出靈長類的晚正成分，該成分的波形特征、潛伏期、極性和頭皮分布均類似于人類的P300，提示其功能特征的相似性。在連續(xù)雙任務(wù)中，對第一個任務(wù)的lP300波幅響應(yīng)隨著第二個任務(wù)處理需求的增加而減少，亦與人類類似；雖然相對于任務(wù)條件，在非任務(wù)條件下，食蟹猴的lP300波幅較人類的更小，但其他特征與人類的極度相似性進(jìn)一步為跨物種相似提供了支持，同時也反映了常見(或同源)的神經(jīng)生理學(xué)過程。食蟹猴的lP300誘發(fā)不需要海馬、杏仁核或鄰近皮質(zhì)的完整性，如雙側(cè)內(nèi)側(cè)顳葉病變的食蟹猴誘發(fā)的lP300與健康個體的lP300基本相似。這種人類與靈長類研究結(jié)果的融合有望提高動物模型的有效性，并進(jìn)一步完善對P300神經(jīng)基礎(chǔ)和相關(guān)認(rèn)知過程的理解(Palleretal. ，1988)。

研究發(fā)現(xiàn)，邊緣系統(tǒng)、緣上回和海馬都對貓聽覺lP300的產(chǎn)生有貢獻(xiàn)，膈區(qū)損毀后，貓的lP300消失(O’connor & Starr，1985)；同時lP300的潛伏期在頭骨記錄、硬膜外記錄和顱內(nèi)記錄三者間具有明顯差異。損傷初級聽覺皮層對貓顱內(nèi)lP300的振幅沒有明顯影響(Harrisonetal. ，1986)，提示貓的lP300存在多個起源，這一點(diǎn)與人類研究結(jié)果類似。而寬吻海豚Tursiopstruncatus對聽覺偏差刺激產(chǎn)生一個長潛伏期的增強(qiáng)型正向成分(P550)，類似于人類的P300(Woodsetal. ，1986)。對家兔Oryctolaguscuniculus的聽覺ERP研究表明，在前扣帶皮層和丘腦均能記錄到lP300電位，而且lP300取決于皮質(zhì)毒蕈堿的受體激活，在頂葉皮層注射鹽酸利多卡因(酰胺類局麻藥)(Wangetal. ，1998)或莨菪堿(乙酰膽堿拮抗劑)(Wangetal. ，1999)均能導(dǎo)致頂葉lP300振幅減少，說明頂葉皮層是局部lP300產(chǎn)生的必需結(jié)構(gòu)(Wangetal. ，1998，1999)。另外，Meynert基底核可能亦是家兔lP300的起源之一(Wangetal. ，1997)。

通過被動實驗范式和主動Go/No-Go范式，重點(diǎn)分析大鼠Rattusnorvegicus前額和枕葉等注意相關(guān)腦區(qū)的ERP成分，幫助判別各種峰值的功能意義以及比較大鼠和人類之間的異同(Imada，2013；Ehlersetal. ，2014)。研究顯示，大鼠與人類具有相同的ERP成分和極性，且主動范式誘發(fā)的lP300波幅大于被動實驗范式誘發(fā)的lP300(Hattorietal. ，2010)。據(jù)此推斷，大鼠和人類可能有著相似的注意ERP成分的發(fā)生源(Sambethetal. ，2003)。與人類類似，大鼠在主動任務(wù)和被動任務(wù)下誘發(fā)出的ERP幅度不同(前者更大)，說明大鼠和人類在感覺信息加工上可能存在相似性(Utheretal. ，2003)。

有意思的是，在諸如蛙類這樣低等的動物中亦存在lP300。以等概率范式給峨眉仙琴蛙Babinadaunchina呈現(xiàn)白噪聲、2種同種鳴叫(從洞內(nèi)發(fā)出和洞外發(fā)生的鳴叫)，發(fā)現(xiàn)白噪聲誘發(fā)的lP300幅度顯著大于同種鳴叫，而2種同種鳴叫間的lP300幅度無顯著差異，說明仙琴蛙能對聲音進(jìn)行分類，即將白噪聲從同種鳴叫中區(qū)分開來(Fangetal. ，2015)。具體來說，每種刺激的呈現(xiàn)概率占33.3%，同種鳴叫的呈現(xiàn)概率就是66.7%，為大概率的標(biāo)準(zhǔn)刺激；白噪聲為偏差刺激，能誘發(fā)出更大的lP300。該研究表明，lP300非常適合于研究動物物種識別和個體識別等認(rèn)知行為，對描述動物認(rèn)知過程及其神經(jīng)機(jī)制起著不可或缺的作用。

2 P300的起源

正常人、患者及多個動物類群均可誘發(fā)出P300(Polich，1987；Nieuwenhuisetal. ，2005)。對腦內(nèi)源進(jìn)行研究有助于揭示P300的生理、心理實質(zhì)和進(jìn)一步認(rèn)識大腦功能(Johnson，1993)。目前對于P300的起源有著多種假說：

一是起源于海馬。海馬位于人類和其他靈長類動物大腦顳葉內(nèi)部，具有調(diào)節(jié)情緒、參與學(xué)習(xí)記憶等功能。P3a依賴于參與注意力維持的額葉和參與處理新穎信息的海馬(Knight，1997；Polich，2003)；而P3b可能起源于海馬(Slaweckietal. ，2000；Polich & Criado，2006)。但在雙側(cè)顳葉切除和海馬毀損的實驗中(Johnson，1989a)并未觀察到lP300波幅明顯減少，說明海馬并非lP300的直接起源(Nieuwenhuisetal. ，2005)。

二是起源于前扣帶回(anterior cingulated gyrus，ACG)(Hattorietal. ，2010)。ACG屬于邊緣系統(tǒng)，包括胼胝體、扣帶回以內(nèi)的環(huán)狀部分，是一非均質(zhì)結(jié)構(gòu)，功能不盡相同。因此有研究認(rèn)為，P3a往往在刺激間有較大差異時出現(xiàn)(不論被試是否作出反應(yīng))；無需執(zhí)行任務(wù)，是被試對隨機(jī)出現(xiàn)的、與背景刺激不同的偏差刺激在大腦中的被動響應(yīng)，它的起源更傾向于前額-中央皮質(zhì)(Ehlersetal. ，1994)。

三是多部位起源(Isrealetal. ，1980)。Halgren等(1998)記錄P300時同步記錄顱內(nèi)腦電圖(intracranial electroencephalogram，iEEG)，發(fā)現(xiàn)多個腦區(qū)(包括額顳葉前部、顳葉上部、后頂葉的廣泛皮層及海馬區(qū))的iEEG活躍，認(rèn)為P300在腦內(nèi)的起源十分廣泛，涉及各個系統(tǒng)。切除癲癇患者單側(cè)顳葉后，其P300波幅并沒有明顯降低(Johnson，1989)；雙內(nèi)側(cè)顳葉損毀的食蟹猴依然能產(chǎn)生lP300(Palleretal. ，1988)，這些結(jié)果表明顳葉并非是產(chǎn)生lP300的關(guān)鍵腦區(qū)。對松鼠猴聽覺和視覺ERP的研究發(fā)現(xiàn)，lP300的起源在左右半球是相對獨(dú)立的(Pineda & Westerfield，1993)；切除食蟹猴的雙側(cè)海馬、杏仁核及上覆皮質(zhì)結(jié)構(gòu)(Palleretal. ，1988)或貓的初級聽覺皮層和聯(lián)合皮層(Harrisonetal. ，1990)，lP300并未受到顯著影響，說明這些腦區(qū)并非lP300起源的必要腦區(qū)。這些結(jié)果表明，單一腦結(jié)構(gòu)不能解釋不同認(rèn)知任務(wù)下的lP300產(chǎn)生(Utheretal. ，2003)，藥理學(xué)研究亦發(fā)現(xiàn)lP300可能具有多個神經(jīng)起源(Pineda & Westerfield，1993)。另外，P3a和P3b不僅是P300的2個功能獨(dú)特的電位成分，而且有各自獨(dú)立的多重皮層起源(Soltani & Knight，2000)。前者主要定位在額葉皮層和前扣帶回，后者起源包括頂上小葉和部分后扣帶回(Wronkaetal. ，2012)。因此，Polich(2007)提出一種認(rèn)知模型：P3a起源于任務(wù)處理過程中刺激驅(qū)動的前額注意機(jī)制；而P3b起源于注意相關(guān)的顳頂活動，且與記憶處理相關(guān)。

3 影響P300的因素

波幅一般反映神經(jīng)活動范圍的信息，波面積代表大腦神經(jīng)元在單位時間內(nèi)的發(fā)放總和，并且面積與記憶清晰度相關(guān)(Hermensetal. ，2010)。影響P300波幅的因素包括刺激呈現(xiàn)概率(Calcusetal. ，2014)、刺激順序、刺激質(zhì)量和刺激間隔(Duncanetal. ，2009；Wangetal. ，2015)、刺激強(qiáng)度(Lindínetal. ，2005)、注意力和刺激任務(wù)的相關(guān)性(Patel & Azzam，2005)、刺激意義、任務(wù)難度、動機(jī)和警覺(Sommer & Matt，2010)等。潛伏期表明激活的開始，P300潛伏期反映了記憶場景更新時，大腦對刺激的辨認(rèn)速度和選擇過程(Dienetal. ，2004)。潛伏期與被試對刺激做出辨別時中樞所需的皮層突觸數(shù)量相關(guān)，參與的突觸數(shù)量越多，潛伏期越長(Joosetal. ，2014)；同時也可能和心理功能的速度相關(guān)，較短的潛伏期對應(yīng)較快的認(rèn)知功能：隨著正常兒童發(fā)育期、正常老齡化和癡呆的順序，潛伏期增加(van Dinterenetal. ，2014)。

P300波幅和潛伏期均與任務(wù)難度正相關(guān)(Polich，1987)，這是因為任務(wù)難度越大，包含信息越多，從而需要投入更多的認(rèn)知加工資源，這種效應(yīng)也稱為任務(wù)效應(yīng)。刺激模態(tài)不同，產(chǎn)生的P300亦不同，如，視覺刺激對應(yīng)的潛伏期較軀體刺激短，聽覺刺激對應(yīng)的P300則較穩(wěn)定、變異小、波形易辨認(rèn)、無視力影響因素，目前應(yīng)用廣泛；刺激強(qiáng)度越大，間期越長(Junetal. ，1999)，或偏差刺激概率越小(Snyderetal. ，1980)，P300波幅越大，而潛伏期一般無變化。視覺、聽覺和觸覺P300波幅和潛伏期均與年齡呈負(fù)相關(guān)(Yamaguchi & Knight，1991a；Tsolakietal. ，2015)：從10歲左右開始，隨著年齡的增長，潛伏期逐漸縮短，波幅逐漸增高，20歲左右時潛伏期最短、波幅最高；之后隨年齡增長，潛伏期又以每年1～2 ms的幅度增寬，波幅逐漸降低(Johnson，1989b)，但反應(yīng)時間沒有明顯改變(Pictonetal. ，1984；Yamaguchi & Knight，1991a)。P300波幅還受遺傳因素影響，是高度遺傳的表型，其遺傳度為39%～79%(Euseretal. ，2012)。關(guān)于P300的性別差異尚存爭論，部分關(guān)于人和蛙類的研究均顯示其無性別差異(Husteretal. ，2011；Fangetal. ，2015)，雖然在執(zhí)行Oddball任務(wù)中發(fā)現(xiàn)男性的反應(yīng)時間更短(Glaseretal. ，2012；Tsolakietal. ，2015)；但另一些研究發(fā)現(xiàn)，性別會影響P300的波幅和潛伏期(Arnoneetal. ，2011；Glaseretal. ，2012)。另外，睡眠、認(rèn)知語境、喚醒度、注意水平(Halgrenetal. ，1980；Swicketal. ，1994b；Polich & Kok，1995)、利手、情緒效價及喚醒度的性別差異均會影響P300的波幅和潛伏期(Arnoneetal. ，2011；Glaseretal. ，2012)。

4 展望

目前關(guān)于P300神經(jīng)基礎(chǔ)研究已有較大進(jìn)展，但其大腦起源及各起源之間的作用機(jī)制仍然不甚明晰。首先，P300的起源有哪些？這些起源或多個處理系統(tǒng)如何連接產(chǎn)生定向反應(yīng)或偵測行為的？不同模態(tài)下的起源是否具有共性和特異性差異？可考慮用腦網(wǎng)絡(luò)方法對此進(jìn)行深入研究。其次，P300的特征、起源及與大腦認(rèn)知功能的聯(lián)系在不同物種中存在何種差異？利用ERP方法在不同物種中進(jìn)行比較生理學(xué)研究，從而揭示其中的差異。這類研究將有助于確定非人動物的lP300研究成果在多大程度上可以向其他物種特別是人類泛化。最后，P300在不同物種間的差異與大腦功能進(jìn)化和生物多樣性形成的關(guān)系如何？P300的特征在不同種群中是否存在差異？同域分布與否和環(huán)形種與否是否影響P300的特征？可從進(jìn)化的角度對這一問題進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步了解P300與動物認(rèn)知能力之間、P300與種群擴(kuò)散之間及P300與生物多樣性形成之間的關(guān)聯(lián)。

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